1、备战高考化学化学反应原理( 大题培优易错试卷 ) 及答案解析一、化学反应原理1 为探究 Ag+与 Fe3+氧化性的相关问题,某小组同学进行如下实验:已知:相关物质的溶解度(20) AgCl:1 5 10- 424: 0 796 ggAg SO(1)甲同学的实验如下:序号操作现象将 2 mL 1 mol/ L AgNO3 溶液加产生白色沉淀,随后有黑色固体产生入到 1 mL 1 mol / L FeSO4 溶液中实验取上层清液,滴加KSCN 溶液溶液变红注:经检验黑色固体为Ag 白色沉淀的化学式是_ 。 甲同学得出Ag+ 氧化了 Fe2+的依据是 _。(2)乙同学为探究Ag+和 Fe2+反应的程
2、度,进行实验。a按右图连接装置并加入药品(盐桥中的物质不参与反应),发现电压表指针偏移。偏移的方向表明:电子由石墨经导线流向银。放置一段时间后,指针偏移减小。随后向甲烧杯中逐渐加入浓Fe243溶液,发现电压表指针的变化依次为:偏移减小( SO )回到零点逆向偏移。 a 中甲烧杯里的电极反应式是_。 b 中电压表指针逆向偏移后,银为 _极(填“正”或“负”)。 由实验得出 Ag+ 和 Fe2+ 反应的离子方程式是 _。(3)为进一步验证乙同学的结论,丙同学又进行了如下实验:序号操作现象将2mL 2molL Fe NO3)3溶液加入有银镜的试管实验/(银镜消失中实验将 2mL1 mol/ L Fe
3、2( SO4) 3 溶液加入有银镜的试管中银镜减少,未消失实验将 2mL 2mol/ L FeCl3 溶液加入有银镜的试管中银镜消失实验 _ (填“能”或“不能”)证明Fe3+氧化了 Ag,理由是_ 。用化学反应原理解释实验与的现象有所不同的原因:_。【答案】 Ag2SO4有黑色固体( Ag )生成,加入KSCN 溶液后变红Fe2+ e- Fe3+负2+ Ag+3+ Ag 不能因为 Fe( NO溶液呈酸性,酸性条件下- 也可能氧化 AgFeFe3) 3NO3溶液中存在平衡:+AgCl 比 Ag2SO4-Fe3 AgFe2 Ag ,且溶解度更小, Cl 比 SO42 更有利于降低Ag+浓度,所以
4、实验比实验正向进行的程度更大(或促使平衡正向移动,银镜溶解)。【解析】【分析】【详解】( 1)将 2mL 1mol / L AgNO3 溶液加入到 1mL 1mol/ L FeSO4 溶液中发生复分解反应会生成硫酸银白色沉淀,银离子具有强氧化性会氧化Fe2+为 Fe3+,银离子被还原为黑色固体金属单质银;取上层清液,滴加KSCN溶液溶液变红说明有铁离子生成;上述分析可知白色沉淀为硫酸银,它的化学式是 Ag2SO4,故答案为 Ag2SO4;甲同学得出 Ag+氧化了 Fe2+的依据是实验现象中,银离子被还原为黑色固体金属单质银,取上层清液,滴加KSCN溶液溶液变红说明有铁离子生成,故答案为有黑色固
5、体(Ag)生成,加入KSCN溶液后变红;( 2)实验过程中电压表指针偏移,偏移的方向表明:电子由石墨经导线流向银,依据原电池原理可知银做原电池正极,石墨做原电池负极,负极是甲池溶液中亚铁离子失电子发生氧化反应生成铁离子, a 中甲烧杯里的电极反应式是 Fe2+- e- =Fe3+;故答案为 Fe2+- e-=Fe3+;随后向甲烧杯中逐渐加入浓Fe2(SO4) 3 溶液,和乙池组成原电池,发现电压表指针的变化依次为,偏移减小回到零点逆向偏移,依据电子流向可知乙池中银做原电池负极,发生的反应为铁离子氧化为银生成亚铁离子;故答案为负;由实验现象得出,Ag+和 Fe2+反应生成铁离子和金属银,反应的离
6、子方程式是Fe2 +Ag+Fe3+Ag;故答案为Fe2+Ag+Fe3+Ag;( 3)将 2mL 2mol / L Fe( NO3) 3 溶液加入有银镜的试管中银镜消失,说明银杯氧化,可能是溶液中铁离子的氧化性,也可能是铁离子水解显酸性的溶液中,硝酸根离子在酸溶液中具有了强氧化性,稀硝酸溶解银,所以实验不能证明3+氧化了 Ag,故答案为不Fe能;因为Fe( NO3 3溶液呈酸性,酸性条件下NO3-也可能氧化 Ag;)将 2mL1mol / L Fe2( SO4) 3 溶液加入有银镜的试管中银镜减少,未消失说明部分溶解,将 2mL 2mol / L FeCl3 溶液加入有银镜的试管中银镜消失,说明
7、银溶解完全,依据上述现象可知,溶液中存在平衡:+-比 SO42-Fe3 +AgFe2 +Ag ,且 AgCl 比 Ag2SO4 溶解度更小, Cl更有利于降低Ag+浓度,所以实验比实验正向进行的程度更大,故答案为溶液中存在+Fe2+-更有利于降低+平衡: Fe3 +Ag+Ag ,且AgCl 比 Ag2SO4 溶解度更小, Cl 比 SO42Ag浓度,所以实验比实验正向进行的程度更大。2 研究 +6 价铬盐不同条件下微粒存在形式及氧化性,某小组同学进行如下实验:已知: Cr2O72- ( 橙色 )+ H2O 2CrO42- ( 黄色 )+ 2H+ H=+13. 8kJ/ mol , +6 价铬盐
8、在一定条件下可被还原为 Cr3+, Cr3+在水溶液中为绿色。(1)试管 c 和 b 对比,推测试管c 的现象是 _ 。(2)试管 a 和 b 对比, a 中溶液橙色加深。甲认为温度也会影响平衡的移动,橙色加深不一定是 c( H+) 增大影响的结果;乙认为橙色加深一定是c( H+) 增大对平衡的影响。你认为是否需要再设计实验证明?_(“是”或“否”),理由是_ 。(3)对比试管 a、b、c 的实验现象,可知 pH 增大c(Cr2 O72- )c(CrO4_(选填“增大”,2- )“减小”,“不变”);(4)分析如图试管 c 继续滴加 KI 溶液、过量稀 H24+6 价铬盐氧化性SO 的实验现象
9、,说明强弱为 Cr2 72-42 - (填“大于”,“小于”,“不确定”);写出此过程中氧O _CrO化还原反应的离子方程式_。( 5)小组同学用电解法处理含 Cr2 O72- 废水,探究不同因素对含 Cr2O72- 废水处理的影响,结果如表所示( Cr2O72- 的起始浓度,体积、电压、电解时间均相同)。实验是否加入否否加入 5g否Fe ( SO )324是否加入 H2 4否加入 1mL加入 1mL加入 1mLSO电极材料阴、阳极均为石阴、阳极均为石阴、阳极均为石阴极为石墨,墨墨墨阳极为铁2 72-的去除率 /%0.92212.720.857.3Cr O实验中 Cr2 72- 放电的电极反应
10、式是 _。O实验中 Fe3+去除 Cr2 72- 的机理如图所示,结合此机理,解释实验iv 中 Cr272-去除率提OO高较多的原因 _ 。【答案】溶液变黄色否 Cr2O72- ( 橙色 )+ H2O ?CrO42- ( 黄色 )+ 2H+正向是吸热反应,若因浓 H24SO 溶于水而温度升高,平衡正向移动,溶液变为黄色。而实际的实验现象是溶液橙色加深,说明橙色加深就是增大c( H+) 平衡逆向移动的结果减小 大于Cr2 72-+6I-O+14H+3+3I222-+6e-+3+7H22+2+=2Cr2 7+14H =2CrO 阳极 Fe 失电子生成Fe, Fe 与+7H OCr O2 72-在酸
11、性条件下反应生成Fe3 +, Fe3+在阴极得电子生成Fe2+,继续还原Cr2 7 2-, Fe2+循Cr OO环利用提高了 Cr2O72- 的去除率【解析】【分析】根据平衡移动原理分析对比实验;注意从图中找出关键信息。【详解】( 1)由 Cr2O72- ( 橙色 )+ H2O 2CrO42- ( 黄色 )+ 2H+及平衡移动原理可知,向重铬酸钾溶液中加入氢氧化钠溶液后,可以减小溶液中的氢离子浓度,使上述平衡向正反应方向移动,因此,试管c 和 b(只加水,对比加水稀释引起的颜色变化)对比,试管c 的现象是:溶液变为黄色。(2)试管 a 和 b 对比, a 中溶液橙色加深。甲认为温度也会影响平衡
12、的移动,橙色加深不一定是c H+c H+) 增大对平衡的影响。我认为不( ) 增大影响的结果;乙认为橙色加深一定是(需要再设计实验证明,故填否。理由是:Cr2O72- ( 橙色 )+ H2O ?CrO42- ( 黄色 )+ 2H+正向是吸热反应,浓 H2SO4 溶于水会放出大量的热量而使溶液的温度升高,上述平衡将正向移动,溶液会变为黄色。但是,实际的实验现象是溶液的橙色加深,说明上述平衡是向逆反应方向移动的,橙色加深只能是因为增大了c( H+) 的结果。(3)对比试管 a、b、c 的实验现象,可知随着溶液的pH 增大,上述平衡向正反应方向移动, c(Cr2O 7 2- ) 减小,而 c(CrO
13、 4 2- )增大,故 c(Cr2O72- ) 减小。c(CrO42- )(4)向试管 c 继续滴加 KI 溶液,溶液的颜色没有明显变化,但是,加入过量稀H2SO4后,溶液变为墨绿色,增大氢离子浓度,上述平衡向逆反应方向移动,CrO 2-转化为 Cr2-42O7,Cr2 O72- 可以在酸性条件下将 I- 氧化,而在碱性条件下,CrO4 2- 不能将 I- 氧化,说明 +6 价铬盐氧化性强弱为: Cr2O72- 大于 CrO42- ;此过程中发生的氧化还原反应的离子方程式是 Cr2O72- +6I- +14H+=2Cr3+3I2+7H2O。( 5)实验中, Cr2O7 2- 在阴极上放电被还原
14、为 Cr3+,硫酸提供了酸性环境,其电极反应式是 Cr2O72- +6e- +14H+=2Cr3+7H2O。由实验中 Fe3+去除 Cr2 72-的机理示意图可知,加入 Fe243溶于水电离出3+,在直O( SO )Fe流电的作用下,阳离子向阴极定向移动,故Fe3+更易在阴极上得到电子被还原为Fe2+, Fe2+在酸性条件下把 Cr2O72- 还原为 Cr3+。如此循环往复, Fe3+在阴极得电子生成Fe2+,继续还原Cr2O72- , Fe2+循环利用提高了 Cr2O72- 的去除率。由此可知,实验iv 中 Cr2O72-去除率提高较多的原因是:阳极Fe 失电子生成Fe2+,Fe2+与 Cr
15、2O72- 在酸性条件下反应生成Fe3+, Fe3+在阴极得电子生成Fe2+,继续还原Cr2O72- ,故在阴阳两极附近均在大量的Fe2+, Fe2+循环利用提高了 Cr2O72- 的去除率。【点睛】本题中有很多解题的关键信息是以图片给出的,要求我们要有较强的读图能力,能从图中找出解题所需要的关键信息,并加以适当处理,结合所学的知识解决新问题。3 茶叶中的茶多酚是一种天然抗氧化剂(其抗氧化能力是VC 的 5 10 倍),它易溶于水、乙醇、乙酸乙酯,难溶于氯仿。在酸性介质中,茶多酚能将Fe3+还原为 Fe2+, Fe2+与K Fe( CN)6生成的深蓝色配位化合物KFeFe(CN)对特定波长光的
16、吸收程度(用光密度值A36表示)与茶多酚在一定浓度范围内成正比。A 与茶多酚标准液浓度的关系如图1 所示:某实验小组设计如下实验流程从茶叶中提取茶多酚:请回答下列问题:(1)操作用水浸取茶多酚时,实验小组发现搅拌速度对茶多酚浸出量的影响如图 2 所示,原因是 _。若用乙醇浸取茶多酚操作如下:称取 10 g 茶叶末,用滤纸包好,装入恒压滴液漏斗中,圆底烧瓶内加沸石和适量乙醇,如图3 安装后, 通冷凝水,加热套加热,当乙醇被加热沸腾后,控制加热套温度在90。为使恒压漏斗内液面高出茶叶包约0.5 cm,并保持约1 h,可行的操作方法是_。(2)减压蒸发相对于一般蒸发的优点是_;氯仿的作用是_。(3)
17、下列有关实验基本操作不正确的是_。A图 3 中冷凝水流向为a 进 b 出B分液漏斗使用前须检验是否漏水并洗净备用C操作过滤时,可用玻璃棒适当搅拌以加快分离速度D萃取过程中,经振摇并放气后,将分液漏斗置于铁圈上立即分液(4)称取 1.25 g 粗产品,用蒸馏水溶解并定容至1000 mL,移取该溶液 1.00 mL,加过量 Fe3+和 K3Fe CN6酸性溶液,用蒸馏水定容至100 mL后,测得溶液光密度值A=0.800( ),则产品的纯度是 _ (以质量分数表示)。【答案】茶多酚易被氧气氧化,搅拌速度越快,茶多酚氧化速度越快,浸出率越低关闭活塞,当漏斗内液面高出茶叶包约0.5cm 时,调节活塞使
18、乙醇冷凝速度与漏斗放液速度一致 降低蒸发温度防止产物氧化或分解萃取(或除杂)CD 96%【解析】【分析】茶叶用水浸泡时,茶多酚、氨基酸、茶碱等溶解在水中,过滤后,去除滤渣,得到的滤液减压蒸发,可降低蒸发温度,防止氧化反应的发生;往浓缩液中加入氯仿、分液,可得含氯仿的有机溶液,水溶液中含有茶多酚,用乙酸乙酯萃取、分液,可得茶多酚的乙酸乙酯溶液,然后减压蒸发,即可获得茶多酚粗产品。【详解】(1)操作用水浸取茶多酚时,从图 2 中可以看出,搅拌速率越快,光密度值 (A)越小,即茶多酚浓度越小,因为茶多酚易被氧气氧化,搅拌越快,与空气的接触越多,由此得出原因是:茶多酚易被氧气氧化,搅拌速度越快,茶多酚
19、氧化速度越快,浸出率越低。为使恒压漏斗内液面高出茶叶包约0.5 cm,并保持约1 h,可行的操作方法是关闭活塞,当漏斗内液面高出茶叶包约 0.5cm 时,调节活塞使乙醇冷凝速度与漏斗放液速度一致。答案为:茶多酚易被氧气氧化,搅拌速度越快,茶多酚氧化速度越快,浸出率越低;关闭活塞,当漏斗内液面高出茶叶包约 0.5cm 时,调节活塞使乙醇冷凝速度与漏斗放液速度一致;(2)减压蒸发比蒸发所需的温度低,除节省能源外,还可使环境的温度降低,其优点是降低蒸发温度防止产物氧化或分解;因为后加入的乙酸乙酯萃取茶多酚,则氯仿萃取的应是杂质,由此得出氯仿的作用是萃取(或除杂)。答案为:降低蒸发温度防止产物氧化或分
20、解;萃取(或除杂);(3)A图3 中冷凝水流向应下进上出,即a 进b 出, A 正确;B分液漏斗使用前,为防漏液,应查漏,然后洗涤备用,B 正确;C操作过滤时,不可用玻璃棒搅拌,否则会造成滤纸损坏,C 不正确;D萃取过程中,分液漏斗应静置分层后,再进行分液,D 不正确;故选 CD。答案为: CD;(4) 溶液光密度值A=0.800,从表中可查得茶多酚的浓度为-51.2 10g/mL ,由此可得出原1000 mL 溶液中所含茶多酚的质量为-51000mL=1.2g,则产品的纯度1.2 10g/mL 100mL1mL1.2g是 100% =96%。答案为: 96%。1.25g【点睛】搅拌越快,茶多
21、酚与 Fe3+的接触面积越大,还原 Fe3+的速率越快,光密度值理应越大,但事实上,光密度值反应越小,则表明茶多酚在搅拌过程中发生了转化。只有联系到茶多酚的性质,才能解决此问题,于是采用类推法。茶多酚也属于酚类,所以具有类似苯酚的性质,4 食品加工中常用焦亚硫酸钠 (Na2S2O5)作漂白剂、防腐剂和疏松剂。现实验室欲制备焦亚硫酸钠,其反应依次为: ()2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O;( )Na2SO3+H2O+SO2=2NaHSO3;( )2NaHSO3Na2S2O5+H2O。查阅资料:焦亚硫酸钠为黄色结晶粉末,150时开始分解,在水溶液或含有结晶水时更易被空气氧化。实验装置如下:
22、(1)实验室可用废铝丝与NaOH 溶液制取H2,其离子方程式为 _。(2)通氢气一段时间后,以恒定速率通入SO2,开始的一段时间溶液温度迅速升高,随后温度缓慢变化,溶液开始逐渐变黄。“温度迅速升高”的原因为 _。实验后期须利用水浴使温度保持在约80。(3)反应后的体系中有少量白色亚硫酸钠析出,除去其中亚硫酸钠固体的方法是_;然后获得较纯的无水Na2S2O5 ,应将溶液冷却到30左右过滤,控制“ 30左右 ”的理由是_。(4)丙为真空干燥Na2 2 5晶体的装置,通入2S OH 的目的是 _。(5)常用剩余碘量法测定产品中焦亚硫酸钠的质量分数。已知:S2O52-+2I2 +3H2 O=2SO42
23、-+4I-+6H+; 2S2O32- +I2=S4O62-+2I-。请补充实验步骤(可提供的试剂有:焦亚硫酸钠样品、标准碘溶液、淀粉溶液、酚酞溶液、标准Na2S2O3 溶液及蒸馏水 )。精确称取产品 0.2000g 放入碘量瓶 (带磨口塞的锥形瓶 )中。准确移取一定体积的已知浓度的标准碘溶液(过量 )并记录数据,在暗处放置5min ,然后加入 5mL 冰醋酸及适量的蒸馏水。用标准 Na2 S2O3 溶液滴定至接近终点。 _。重复步骤;根据相关记录数据计算出平均值。【答案】 2Al 2OH-2H22- 3H22趁热过滤O=2AlOSO 与 NaOH 溶液的反应是放热反应此时溶液中 Na23排出空
24、气,防止焦亚硫酸钠被氧化加入少量淀粉溶SO 不饱和,不析出液,继续用标准Na2 2 3溶液滴定至蓝色刚好褪去且半分钟内颜色不复色,记录滴定所消S O耗的体积【解析】【分析】(1)铝和 NaOH 溶液反应生成偏铝酸钠和氢气;(2)SO2 与 NaOH 溶液的反应是放热反应导致溶液温度升高;(3)根据图知,温度越高Na2 S2O5 溶解度增大,当接近40时亚硫酸钠溶解度减小;控制“ 30左右 ”时,此时溶液中Na2SO3 不饱和;(4)焦亚硫酸钠能被压强氧化;真空干燥时,干燥室内部的压力低,水分在低温下就能气化;(5)碘能使淀粉变蓝色,所以可以用淀粉试液检验滴定终点,继续做实验为:加入少量淀粉溶液
25、,继续用标准 Na2S2O3 溶液滴定至蓝色刚好褪去且半分钟内颜色不复现,记录滴定所消耗的体积。【详解】-22-(1)铝和 NaOH 溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,离子方程式为2Al+2OH +2H O=2AlO+3H ;2(2)SO 与 NaOH 溶液的反应是放热反应导致溶液温度升高,所以溶液“温度迅速升高 ”;2(3)根据图知,温度越高Na2 S2O5 溶解度增大,当接近40时亚硫酸钠溶解度减小,所以要趁热过滤;控制“30左右 ”时,此时溶液中Na2SO3 不饱和,不析出;(4)焦亚硫酸钠能被压强氧化,则通入氢气的目的是排出空气,防止焦亚硫酸钠被氧化;(5)继续做实验为:加入少量淀粉溶液,继
26、续用标准Na2S2O3 溶液滴定至蓝色刚好褪去且半分钟内颜色不复现,记录滴定所消耗的体积,然后再重复实验,减少实验误差。5 二氧化氯 (ClO2)具有强氧化性,在工业上常用作水处理剂、漂白剂。ClO2 是一种易溶于水的黄绿色气体,其体积分数超过10%时易引起爆炸。某研究小组欲用以下三种方案制备ClO2,回答下列问题:( 1)以黄铁矿 (FeS2)、氯酸钠和硫酸溶液混合反应制备 ClO2,黄铁矿中的硫元素在酸性条件下被 ClO3-氧化成 SO42-,写出制备 ClO2 的离子方程式 _。(2)用过氧化氢作还原剂,在硫酸介质中还原理含 CN-废水。实验室模拟该过程的实验装置NaClO3 制备 Cl
27、O2,并将制得的(夹持装置略 )如图所示。ClO2 用于处装置A 的名称是_,装置C 的作用是_。反应容器B 应置于30左右的水浴中,目的是_。通入氮气的主要作用有3 个,一是可以起到搅拌作用,二是有利于将ClO2 排出,三是_。ClO2 处理含 CN-废水的离子方程式为_,装置 E 的作用是 _。(3)氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO2 的方法。用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2+、 Mg 2+、 SO42-等杂质。某次除杂操作时,往粗盐水中先加入过量的 _(填化学式),至沉淀不再产生后,再加入过量的Na2CO3 和 NaOH,充分反应后将沉淀一并滤去。用石墨做电极,在一定条件下电解
28、饱和食盐水制取ClO2,工作原理如图所示,写出阳极产生 ClO2 的电极反应式 _。【答案】 FeS2+15ClO3-+14H+ =15ClO2+Fe3+2SO42-+7H2O恒压漏斗安全瓶 提高化学反应速率,同时防止过氧化氢受热分解稀释 ClO2,防止其爆炸2CN-+2ClO2=2CO2+N2+2Cl- 吸收22-22+4H+ClO 等气体,防止污染大气BaClCl -5e +2H O=ClO【解析】【分析】二氧化氯 (ClO2)具有强氧化性,在工业上常用作水处理剂、漂白剂。分别利用无机反应和电解原理制备二氧化氯,三种方法均利用了氧化还原反应。【详解】(1)以黄铁矿(FeS22)、氯酸钠和硫
29、酸溶液混合反应制备ClO ,黄铁矿中的硫元素在酸性条件下被 ClO3-氧化成 SO42-,根据氧化还原反应中电子守恒和元素守恒,可以写出制备ClO2的离子方程式为FeS-+3+2-+7H2O。2+15ClO3+14H =15ClO2+Fe +2SO4(2) 装置 A 的名称为恒压漏洞,装置C 为安全瓶,起到防止液体倒吸的作用。 升高温度可以提高化学反应速率,但是原料中含有过氧化氢,过氧化氢在过高的温度下可以发生分解反应,因此反应容器B 应置于 30左右的水浴中。 根据题文可知, ClO2 是一种易溶于水的黄绿色气体,其体积分数超过10%时易引起爆炸,故通入氮气的主要作用有3个,一是可以起到搅拌
30、作用,二是有利于将ClO2 排出,三是稀释 ClO2,防止其爆炸。 ClO 2 处理含 CN-废水发生氧化还原反应,将CN-转化为无污染的 CO2 和 N2,故离子方程式为 2CN-+2ClO2=2CO2+N2 +2Cl-;装置 E 在整套装置之后,起到吸收尾气,防止环境污染的作用。(3) 用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2+、 Mg2+、 SO42-等杂质,需要过量的碳酸根离子、氢氧根离子和钡离子,过量的钡离子可以用碳酸根离子除去,因此在加入Na2 3之CO前应先加入过量 BaCl2。 用石墨做电极,电解池的阳极发生氧化反应,元素化合价升高,因此氯离子在阳极失电子和水反应得到 ClO2,电
31、极反应式为-22+。Cl -5e +2H O=ClO +4H6 根据当地资源等情况,硫酸工业常用黄铁矿(主要成分为FeS2)作为原料。完成下列填空:(1)将 0.050mol SO2(g) 和 0.030mol O 2(g) 充入一个 2L 的密闭容器中,在一定条件下发生反应: 2SO2(g)+O2 (g)2SO3(g)+Q。经2分钟反应达到平衡,测得n(SO3)=0.040mol,则O2的平?均反应速率为 _(2)在容积不变时,下列措施中有利于提高SO 平衡转化率的有 _(选填编号 )2a.移出氧气b.降低温度c.减小压强d.再充入 0.050molSO 2(g)和 0.030molO 2
32、(g)(3)在起始温度 T1(673K)时 SO2 的转化率随反应时间 (t)的变化如图,请在图中画出其他条件不变情况下,起始温度为 T2(723K)时 SO2 的转化率随反应时间变化的示意图 _(4)黄铁矿在一定条件下煅烧的产物为SO2 和 Fe3O4将黄铁矿的煅烧产物Fe3 4244O溶于 HSO 后,加入铁粉,可制备 FeSO。酸溶过程中需维持溶液有足够的酸性,其原因是_FeS2 能将溶液中的3+2+2。写出有关的离子方程式Fe 还原为 Fe ,本身被氧化为SO4_。有 2mol 氧化产物生成时转移的电子数为_【答案】 0.005mol/(L?min)bd抑制 Fe3+与 Fe2+的水解
33、,并防止 Fe2+被氧化成 Fe3+ FeS2+14Fe3+8H2 O=15Fe2+2SO42 +16H+14NA【解析】【分析】(1)根据 vc 求出氧气的速率,然后根据速率之比等于对应物质的化学计量数之比计t算;(2)反应放热,为提高 SO2 平衡转化率,应使平衡向正反应方向移动,可降低温度,体积不变,不能从压强的角度考虑,催化剂不影响平衡移动,移出氧气,平衡向逆反应方向移动,不利于提高SO2 平衡转化率,由此分析解答;(3)反应是放热反应,温度升高,平衡逆向进行,二氧化硫的转化率减小,但达到平衡所需要的时间缩短,据此画出曲线;(4) Fe3 与 Fe2 易水解, Fe2 易被氧化成 Fe
34、3 ;根据氧化还原反应中的反应物和生成物几何电子守恒来配平化学方程式,结合方程计算转移电子数。【详解】c 0.040mol 0.01mol/(L?mi n) ,所以 v(O2)1(1)v(SO3)2Lv(SO3 ) 0.005mol/(L?min) ,t2min2故答案为: 0.005mol/(L?min) ;(2)a移出氧气,平衡逆向移动,二氧化硫的转化率减少,故不选;b降低温度,平衡正向移动,二氧化硫的转化率增大,故选;c减小压强,平衡逆向移动,二氧化硫的转化率减少,故不选;d再充入0.050molSO2(g)和 0.030molO 2(g),相当于增大压强,平衡正向移动,二氧化硫的转化率增大,故选;故答案为: bd;(3)反应:2SO2(g)+O2(g)? 2SO3(g)H0, SO2 的转化率在起始温度T1673K 下随反应时间(t)的变化如图,其他条件不变,仅改变起始温度为T2 723K,温度升高,平衡逆向进行,二氧化硫的转化率减小,但反应速率增大,达到平衡需要的时间短,在图中画出温